超洁净粉末高温合金粉体制备科学及工艺研究

感应电极加热熔化气雾化法由于采用了无坩埚式的感应加热进行母合金熔化，可杜绝来源于陶瓷坩埚的污染，以避免熔化过程中引入陶瓷类夹杂物，生产出高纯净度的高温合金粉末。.通过对不同入口直径、不同扩张段距离的拉瓦尔喷嘴进行流体速度场模拟，得到了较为合适的喷嘴孔形设计。针对同一喷嘴，分别在不同入口压力下进行流体速度场模拟，得到速度随入口压力变化的规律。.制备的粉末的粒度呈较为理想的正态分布，粒度范围主要集中在200-650um；与传统氩气雾化法和旋转电极雾化法制备的粉末相比，本次实验制备的粉末几乎没有引入陶瓷类夹杂物；粉末的表面和内部组织以枝晶为主，辅有少量胞晶组织，基本无卫星颗粒；根据枝晶间距与冷却速率的经验关系式，计算出粉末冷却速率大约为103K/s。.将制备的粉末经过SPS烧结制备了镍基高温合金，分别经过1140℃、1160℃、1180℃一小时固溶处理油淬至室温，再经过870℃一小时处理空冷至室温，分别观察其晶粒特征以及析出相特征，晶粒尺寸均有较小幅度的长大，γ’相在晶界和晶粒内数量与尺寸因热处理制度不同而变化。经过24小时时效处理后，晶粒尺寸无明显变化，γ’相数量和尺寸无明显变化，γ＂相尺寸有较小幅度的增长。